ethernet (2) - upna...clase i • convierte a digital • permiten diferentes medios físicos •...

26
REDES DE BANDA ANCHA Área de Ingeniería Telemática Ethernet (2) Area de Ingeniería Telemática http://www.tlm.unavarra.es Redes de Banda Ancha 5º Ingeniería de Telecomunicación

Upload: others

Post on 24-Mar-2021

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

REDES DE BANDA ANCHAÁrea de Ingeniería Telemática

Ethernet (2)

Area de Ingeniería Telemáticahttp://www.tlm.unavarra.es

Redes de Banda Ancha5º Ingeniería de Telecomunicación

Page 2: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

1/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Repetidores

• “Repetidor”• “Hub”• “Hub repetidor”• “Concentrador”• “Concentrador de cableado”

Physical Layer

Link Layer

Network Layer

• Nivel 1 OSI (nivel físico)• Regeneración de la señal

eléctrica• No tienen direcciones MAC• No modifican las tramas

Page 3: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

2/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Repetidores

• Unir “segmentos” Ethernet formando un solo “dominio decolisión”

• Exceder los límites de distancia y número de hosts conectados

Máximo 500m Máximo 500m

Repetidor

Page 4: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

3/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Repetidores

• Unir “segmentos” Ethernet formando un solo “dominio decolisión”

• Exceder los límites de distancia y número de hosts conectados

Page 5: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

4/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Conexión de hubs 10Base-T

• Los puertos de ambos hubs tienen idénticadisposición de pares

• Interconexión mediante cable cruzado

Cable cruzado

Page 6: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

5/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Conexión de hubs 10Base-T

• Muchos hubs poseen un puerto de “uplink”• Este puerto tiene los pares como un PC• Se puede conectar mediante cable recto a un puerto normal de

otro hub

• Podría conectarse un PC a uno de estos puertos mediante uncable cruzado

Cable recto

Page 7: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

6/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Conexión de Hubs

• Nunca nunca nunca… forme un bucle

Page 8: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

7/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Interconexión de repetidores

• Pueden tener interfaces de diferentes tecnologías de nivel físico(coaxial, par trenzado)

• Límites en el número de ellos que puede haber entre dos hosts

• Aproximación: Regla “5-4-3-2-1”– “En un camino entre dos estaciones el máximo son 5 segmentos en serie,

con hasta 4 repetidores y no más de 3 segmentos compartidos, entonceshabrá 2 enlaces dedicados y 1 solo dominio de colisión”

Page 9: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

8/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica

Máxima longitud de cable en unsegmento

Máximo número de conexionesen un segmento

Máxima longitud del dominio decolisión (con repetidores)

Máximo número de estacionesen el dominio de colisión

10BASE5 10BASE2 10BASE-T

Límites en Ethernet de 10Mbps

Page 10: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

9/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica

100Base-TX (Fast Ethernet)• IEEE 802.3u

• MII = Medium Independent Interface

• Cables de par trenzado Cat.5 (100m)

• Transceiver opcional

• Conector RJ-45

Tecnologías Ethernet

Conector MII

Conector RJ-45

Cable de par trenzado

Page 11: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

10/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica

100Base-TX (Fast Ethernet)• 2 pares Cat.5 (100m)

• Topología física en estrella– Elemento central = “Hub”

• Topología lógica en bus

Tecnologías Ethernet

Page 12: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

11/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Tecnologías Ethernet

100Base-FX• Fibra multimodo• 2 Km (full-duplex)• 412 m (half-duplex)• En monomodo 10Km

Page 13: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

12/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Repetidores FastEthernet

Clase I• Convierte a digital• Permiten diferentes medios

físicos• Mayor retardo• Solo puede haber 1

Clase II• Menos retardo• Todos los puertos misma

tecnología• Máximo de 2• Máximo 5m entre ellos

I

II

II100m 5m

Page 14: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

13/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Repetidores FastEthernet

¿ Por qué tan corta distancia ?• CSMA/CD• FastEthernet mantiene la longitud mínima de la trama• Collision Window ↓• Elección: Aumentar el tamaño mínimo o reducir el diámetro

máximo• Se redujo el diámetro: velocidad x10 ⇒ diámetro ÷10

121.4480

40.965.12

Tiempo deTx (µseg)100Mbps

1214.415188001000

409.651251.264

Tiempo deTx (µseg)10Mbps

Tamaño detrama(bytes)

Page 15: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

14/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Gigabit Ethernet

1000Base-X• IEEE 802.3z• 1000Base-SX : Fibra multimodo (200-500 m)• 1000Base-LX : Fibra monomodo (5-10 Km)

Page 16: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

15/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Gigabit Ethernet

1000Base-T• IEEE 802.3ab• 4 pares Cat.5 (100m)• El hub existe en el estándar pero no se utiliza

GMII = Gigabit Medium Independent Interface

Page 17: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

16/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Gigabit Ethernet

• Existe el Hub Gigabit• Velocidad x10 frente a FastEthernet• ¿ Diámetro ÷10 ?

?

Page 18: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

17/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Gigabit Ethernet

• ¿ Diámetro ÷10 ? NO• Carrier Extension• Mínimo tamaño 512 Bytes

200m

512 Bytes

Page 19: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

18/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Gigabit Ethernet

Frame Bursting• Puede trasmitir varias tramas seguidas• Sin liberar el canal• Hasta 8192 bytes• La primera trama, si es demasiado corta, requiere extensión de

portadora

512 Bytes

Máx 8192 Bytes

Page 20: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

19/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Gigabit Ethernet

• Se emplean switches (próxima clase)• Full Duplex• No-CSMA/CD• Así que no hace falta Carrier Extension

ni se usa Frame Bursting

Page 21: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

20/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Gigabit Ethernet

GBIC• GigaBit Interface Converter• Hot-swappable Transceiver• GMII = Gigabit Medium Independent Interface

Page 22: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

21/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Gigabit Ethernet

¿ Jumbo Frames ?• MTU tradicional 1500 bytes• Jumbo Frames la aumentan a unos 9 KBytes• Reduce la carga de procesamiento (pkts/sec)

Page 23: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

22/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Tecnologías Ethernet

10GBase-X• IEEE 802.3ae• 10GBase-SR : F.O. Multimodo (30-300m)• 10GBase-LR : F.O. Monomodo (10-20Km)• 10GBase-ER : F.O. Monomodo (40Km)• 10GBase-SW/LR/EW : WAN PHY (9.58Gbps), para mapearse

directamente en un contenedor SONET/SDH (VC-4-64c)

Page 24: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

23/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Tecnologías Ethernet

10GBase-T• IEEE 802.3an• Cable Categoría 6 (55m)• Cable Categoría 6 aumentada o Cat.7 (100m)• En general 10 Gigabit Ethernet solo Full-Duplex

Page 25: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

24/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Autonegociación

• Opcional en IEEE 802.3u(Fast Ethernet)

• Extendida a 10Base-T• Obligatorio en 1000Base-T• Permite negociar:

– Half/Full-Duplex– 10/100/1000 Mbps

• Mediante pulsos que seenvían cuando no haytramas

• Si un extremo lo soporta yotro no:– Extremo que lo soporta

puede detectar la velocidad– No detecta el duplex así

que escoge half-duplex

Page 26: Ethernet (2) - UPNA...Clase I • Convierte a digital • Permiten diferentes medios físicos • Mayor retardo • Solo puede haber 1 Clase II • Menos retardo • Todos los puertos

25/37

RED

ES D

E B

AN

DA

AN

CH

rea

de In

geni

ería

Tel

emát

ica Próximo día

• Puentes y conmutadores Ethernet• VLANs, 802.1Q